[实用新型]一种高压级联的模拟电源拓扑电路

说明书

本实用新型公开了一种高压级联的模拟电源拓扑电路，包括变压器T1、AC/DC变换器、DCAC级联电路以及输出电路，外部电源三相输入端的每一相均与变压器T1的原边连接，变压器T1的副边分别接三路AC/DC变换器，每路AC/DC变换器均连接到直流母线上，三相输出的每一相均包括DCAC级联电路，每个DCAC级联电路均包括若干个串联连接的DCAC单元，每个DCAC级联电路的首端均连接到直流母线上，每个DCAC级联电路的尾端均连接一个输出电路输出该DCAC级联电路对应的相电压；本实用新型的优点在于：采用输出变压器串联输出，机器内部采取低穿设计，对输入变压器无特殊要求，降低设计难点。

技术领域

本实用新型涉及高压模拟电源技术领域，更具体涉及一种高压级联的模拟电源拓扑电路。

背景技术

模拟特性电源是采用先进的单片计算机技术和大功率高频开关直流稳压电源技术相结合，实现直流电源模拟大容量蓄电池输出特性，是给起动机提供模拟蓄电池特性的动力源，电源计算机设定或数字面板设定输出电压，具有缺相、限流保护，操作方便简捷。与传统的模拟电源相比，数字电源的主要区别是控制与通信部分。在简单易用、参数变更要求不多的应用场合，模拟电源产品更具优势，因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现，而在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中，数字电源则具有优势。根据市场需求，为电力机车变流器、光伏逆变器和风电变流器新能源企业、电机电子业、航空电子、军事等领域内的应用提供测试平台和解决方案，具备测试和老化两用的需求，对于其中的模拟电源，目前市场采用多电平型高压变频方案，此方案输入变压器设计要求高及机器内部为高压设计增加设计难点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术模拟电源存在输入变压器设计要求高及机器内部为高压设计，增加设计难点的问题。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种高压级联的模拟电源拓扑电路，包括变压器T1、AC/DC变换器、DCAC级联电路以及输出电路，外部电源三相输入端的每一相均与变压器T1的原边连接，变压器T1的副边分别接三路AC/DC变换器，每路AC/DC变换器均连接到直流母线上，三相输出的每一相均包括DCAC级联电路，每个DCAC级联电路均包括若干个串联连接的DCAC单元，每个DCAC级联电路的首端均连接到直流母线上，每个DCAC级联电路的尾端均连接一个输出电路输出该DCAC级联电路对应的相电压。

本实用新型拓扑电路，采用输出变压器串联输出也即若干个串联连接的DCAC单元串联输出，机器内部采用共母线方式也即每路AC/DC变换器均连接到直流母线上，每个DCAC级联电路的首端均连接到直流母线上，且机器内部采取低穿设计，对输入变压器无特殊要求，降低设计难点。

进一步地，所述DCAC单元包括若干个并联连接的电容、顺序编号的开关管Q1至开关管Q4、电流互感器SC11以及变压器T11，所述开关管Q1的集电极以及开关管Q2的集电极均与若干个并联连接的电容的一个并联端连接，开关管Q3的发射极以及开关管Q4的发射极均与若干个并联连接的电容的另一个并联端连接，开关管Q1的发射极分别与开关管Q3的集电极以及电流互感器SC11的一端连接，开关管Q2的发射极分别与开关管Q4的集电极以及变压器T11原边线圈的一端连接，变压器T11原边线圈的另一端与电流互感器SC11的另一端连接，变压器T11副边线圈的一端作为火线L，变压器T11副边线圈的另一端作为零线N。

更进一步地，每个DCAC级联电路均包括6个串联连接的DCAC单元，其中，U相对应的是顺序编号的单元U1至单元U6，V相对应的是顺序编号的单元V1至单元V6，W相对应的是顺序编号的单元W1至单元W6。

更进一步地，所述输出电路包括电容CS和电流互感器CT，所述电容CS的一端分别与变压器T11副边线圈的一端以及电流互感器CT的一端连接，所述电容CS的另一端与变压器T11副边线圈的另一端连接，电流互感器CT的另一端输出与之连接的DCAC级联电路对应的相电压。